JP2007115162A - Double storage method of data - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2台のハードディスク装置に同じデータを保存することで、データの信頼性を高めるデータの二重保存方法に関する。 The present invention relates to a data double storage method for enhancing the reliability of data by storing the same data in two hard disk devices.
この種のデータ二重保存は、高い信頼性が要求される工業用コンピュータにおけるデータ保存で実施されており、ミラーディスク装置(RAID1)と呼ばれている。このミラーディスク装置は、図2に示すように、コンピュータ本体1側からは1台のハードディスク装置に見えるが、ハードディスク装置側では2台のハードディスク装置2A,2Bに同じデータを書き込むようにしている。
This type of double data storage is implemented by data storage in an industrial computer that requires high reliability, and is called a mirror disk device (RAID 1). As shown in FIG. 2, this mirror disk device appears to be one hard disk device from the computer main body 1 side, but the same data is written to the two
このミラーディスク装置により、コンピュータ本体側のドライバソフトウェア等の変更なしに、一方のハードディスク装置の故障などによるデータ損失のリスクを低減させ、信頼性を高めている(例えば、特許文献1参照)。
ハードディスク装置は、稀ではあるが、書き込んだデータがECCエラー(書き込み後何等かの原因でデータの一部が壊れてしまう現象)や不正ブロック等により異常になる箇所が発生することがある。最近のハードディスク装置は容量が極めて大きくなってきているため、この異常個所が発生する確率も高くなる。この異常個所は、ハードディスク装置からの読み込み処理を行うことによりデータ異常として検出することができる。 In the hard disk device, although rare, there are cases where the written data becomes abnormal due to an ECC error (a phenomenon in which part of the data is broken for some reason after writing), an illegal block, or the like. Since the capacity of recent hard disk devices has become extremely large, the probability that this abnormal part will occur increases. This abnormal part can be detected as a data abnormality by performing a reading process from the hard disk device.
ミラーディスク装置で行っている処理は、図3の(a)に示すように、コンピュータ本体側のソフトウェアによる書き込み要求時には、2台のハードディスク装置2A,2Bへ同じデータを書き込む。逆に、図3の(b)に示すように、コンピュータ本体側による読み込み要求時には、該当データを速く読み出すことのできる片側のハードディスク装置、例えば2Aからデータを読み込む。
In the processing performed in the mirror disk device, as shown in FIG. 3A, the same data is written into the two
ここで、図4の(a)に示すように、ハードディスク装置2Aからのデータ読み込み時に、上記異常(読み出しエラー)を検出した場合、図4の(b)に示すように、ミラーディスク装置の他方のハードディスク装置2Bから該当データを読み込み、異常個所のデータに上書き(あるいは交代ブロック処理)を行うことによりデータを修復し、その正当性を確保する。
Here, as shown in FIG. 4A, when the above abnormality (reading error) is detected when reading data from the
しかし、読み込み頻度が非常に少ないデータや異常でない側のハードディスク装置からデータが読み込まれた場合、またはファイルシステムとして使用してない領域のデータ等があった場合、これらのデータについて上記異常が発生した場合は通常運用で検出することは困難であり、修復機能が働かない場合がある。 However, when data is read infrequently or when data is read from a hard disk device that is not abnormal, or when there is data in an area that is not used as a file system, the above error has occurred for these data. In some cases, it is difficult to detect in normal operation, and the repair function may not work.
この状態で片側ディスク装置2Bが故障した場合、図5の(a)に示すように、ミラーディスク装置は2台のハードディスク装置2A,2Bを同じデータにするために、交換していない側のハードディスク装置2Aから交換したハードディスク装置2Bへ全データのコピーを行う。このとき、図5の(b)に示すように、交換していない側のハードディスク装置(コピー元)2Aにデータの異常個所があると、コピー元の読み出し時にエラーになってしまい、結果として正常に、ミラーディスク装置の構築ができない。
If the one-
また、異常個所は、データ欠損となってしまうため、ハードディスク装置の再フォーマットやバックアップからのリストア等の処置が必要になる。 In addition, since an abnormal location results in data loss, it is necessary to take measures such as reformatting the hard disk device or restoring from a backup.
本発明の目的は、上記の課題を解決したデータの二重保存方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a data double storage method that solves the above-described problems.
本発明は、前記の課題を解決するため、ミラーディスク装置の各々のハードディスク装置から読み返しを行うコマンドを発行するプログラムをバックグラウンドで動作させ、この読み返しで各々のハードディスク装置のデータ一致/不一致があるか否かのチェックを行い、不一致が発生した場合には健全側のハードディスク装置の該当ブロックデータを使って異常発生したハードディスク装置の該当ブロックに上書きすることで、不良ブロックの修復を行わせるようにしたもので、以下の方法を特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention operates a program that issues a command for reading back from each hard disk device of the mirror disk device in the background, and there is data match / mismatch of each hard disk device by this read back. If a discrepancy occurs, the corresponding block data of the hard disk device on the healthy side is used to overwrite the corresponding block of the hard disk device where the error occurred, so that the defective block can be repaired. It is characterized by the following method.
(1)2台のハードディスク装置で構成したミラーディスク装置は、コンピュータ本体から書き込み要求されたデータを2台のハードディスク装置に二重保存し、コンピュータ本体からのデータ読み込み要求には一方のハードディスク装置からデータを読み出し、このデータ読み出しにエラーを検出した場合には他方のハードディスク装置から該当データを読み込み、異常個所のデータに上書きあるいは交代ブロック処理を行う処理機能を備えたデータの二重保存方法において、
前記コンピュータ本体は、ミラーディスク装置の各々のハードディスク装置から同時に読み込みを発生させるコマンドをバックグラウンド動作で定期的に実行する過程を有し、
前記ミラーディスク装置は、前記コンピュータ本体から前記コマンドを受けたとき、前記各々のハードディスク装置に対して各々読み返し処理を行う過程と、この過程で読み返された全ブロックのデータについて各々のハードディスク装置毎に一致/不一致の検査を行う過程と、この検査で読み返しエラーが発生した場合に当該ハードディスク装置の当該エラー発生箇所に、健全側のハードディスク装置の読み返しデータを上書きして異常個所の修復を行う過程とを有することを特徴とする。
(1) A mirror disk device composed of two hard disk devices stores data requested to be written from the computer main body in two hard disk devices, and requests data read from the computer main body from one hard disk device. In the data double storage method with a processing function that reads data, reads the corresponding data from the other hard disk device when an error is detected in this data reading, and overwrites or replaces the data at the abnormal location.
The computer main body has a process of periodically executing a command for causing reading simultaneously from each hard disk device of the mirror disk device in a background operation,
When the mirror disk device receives the command from the computer main body, the mirror disk device performs a process of reading back each of the hard disk devices, and the data of all the blocks read back in this process for each hard disk device. The process of performing a check for coincidence / non-coincidence with the error and the process of repairing the abnormal location by overwriting the read-back data of the hard disk device on the sound side in the error occurrence location of the hard disk device when a read-back error occurs in this inspection It is characterized by having.
以上のとおり、本発明によれば、ミラーディスク装置の各々のハードディスク装置から読み返しを行うコマンドを発行するプログラムをバックグラウンドで動作させ、この読み返しで各々のハードディスク装置のデータ一致/不一致があるか否かのチェックを行い、不一致が発生した場合には健全側のハードディスク装置の該当ブロックデータを使って異常発生したハードディスク装置の該当ブロックに上書きするようにしたため、以下の効果がある。 As described above, according to the present invention, a program for issuing a command for performing read back from each hard disk device of the mirror disk device is operated in the background, and whether or not there is a data match / mismatch of each hard disk device by this read back. If a mismatch occurs, the corresponding block data of the hard disk device on the healthy side is overwritten on the corresponding block of the hard disk device in which an abnormality has occurred, and the following effects are obtained.
(1)ミラーディスク装置で片側ハードディスク装置の故障による交換が生じた場合、故障していないハードディスク装置側の異常ブロックによるミラーディスク装置再構築異常を未然に防止することができる。 (1) When the mirror disk device is replaced due to a failure of the one-side hard disk device, it is possible to prevent a mirror disk device reconstruction error due to an abnormal block on the hard disk device side that has not failed.
(2)上記異常によるシステム復旧作業(バックアップ媒体からのレストア作業)のためのシステム停止を無くすことができ、システムの信頼性を高めることができる。 (2) It is possible to eliminate the system stop due to the system recovery work (restoration work from the backup medium) due to the abnormality, and the system reliability can be improved.
図1は、本発明の実施形態を示し、ミラーディスク装置で片側のハードディスク装置の故障による交換が生じた場合の処理手順である。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a processing procedure when a mirror disk device is replaced due to a failure of one hard disk device.
まず、ミラーディスク装置の各々のハードディスク装置2A,2Bから同時に読み込みを発生させるコマンド(VERIFYコマンドとする)を定期的に送信するプログラムをコンピュータ本体側に用意しておく。このVERIFYコマンドは、標準のハードディスク装置におけるSCSI(small computer system interface)プロトコルであり、ハードディスク装置内の指定された論理ブロックの読み返し処理を行なわせるコマンドである。
First, a program for periodically transmitting a command (referred to as a VERIFY command) that causes simultaneous reading from each
本実施形態では、コンピュータ本体は、上記のVERIFYコマンドをバックグラウンド動作で定期的に実行する。このVERIFYコマンドに対して、ミラーディスク装置は、図1の(a)に示すように、VERIFYコマンドを受けたとき、2台のハードディスク装置2A,2Bに対して各々読み返し処理を行う。各々のハードディスク装置2A,2Bから読み返された全ブロックのデータについて、ミラーディスク装置は、図1の(b)に示すように、各々のハードディスク装置毎にデータの一致/不一致の検査を行い、この検査で読み返しエラーが発生した場合(図示ではハードディスク装置2A側のデータに読み返しエラーが発生した場合)、図1の(c)に示すように、当該エラー発生箇所の異常として検出し、健全側のハードディスク装置2Bの読み返しデータで異常発生箇所に上書き(該当データをコピー)し、異常個所の修復を行う。
In the present embodiment, the computer main body periodically executes the above VERIFY command as a background operation. In response to this VERIFY command, as shown in FIG. 1A, the mirror disk device performs a read-back process on each of the two
なお、VERIFYコマンドによる読み返しで、ハードディスク装置2Bにエラーが発生した場合は、ハードディスク装置2Aから該当するブロックのデータで上書きする。
If an error occurs in the
したがって、ミラーディスク装置において、片側のハードディスク装置の故障による交換が生じた場合、故障していない健全側ハードディスク装置への当該異常ブロックによるミラーディスク装置再構築異常を防止し、異常箇所の修復ができる。 Therefore, in the mirror disk device, when replacement due to failure of one hard disk device occurs, it is possible to prevent the mirror disk device reconstruction abnormality due to the abnormal block to the healthy hard disk device that has not failed and to repair the abnormal part .
以上までの説明では、コンピュータのバスをSCSIとし、そのVERIFYコマンドを実行する場合を示したが、SCSIに限るものではない。これ以外の、例えばIDE、あるいはUSBバスにおいても同等の処理ができる。 In the above description, the case where the bus of the computer is SCSI and the VERIFY command is executed has been described. However, the present invention is not limited to SCSI. Other than this, for example, an IDE or USB bus can perform the same processing.
1 コンピュータ本体
2A,2B ミラーディスク装置
1
Claims (1)
前記コンピュータ本体は、ミラーディスク装置の各々のハードディスク装置から同時に読み込みを発生させるコマンドをバックグラウンド動作で定期的に実行する過程を有し、
前記ミラーディスク装置は、前記コンピュータ本体から前記コマンドを受けたとき、前記各々のハードディスク装置に対して各々読み返し処理を行う過程と、この過程で読み返された全ブロックのデータについて各々のハードディスク装置毎に一致/不一致の検査を行う過程と、この検査で読み返しエラーが発生した場合に当該ハードディスク装置の当該エラー発生箇所に、健全側のハードディスク装置の読み返しデータを上書きして異常個所の修復を行う過程とを有することを特徴とするデータの二重保存方法。
A mirror disk device composed of two hard disk devices stores data requested to be written from the computer main body in two hard disk devices, and reads data from one hard disk device in response to a data read request from the computer main body. In this case, when an error is detected in the data reading, the corresponding data is read from the other hard disk device, and the data is stored in the double storage method having a processing function for performing overwriting or alternation block processing on the abnormal portion data.
The computer main body has a process of periodically executing a command for causing reading simultaneously from each hard disk device of the mirror disk device in a background operation,
When the mirror disk device receives the command from the computer main body, the mirror disk device performs a process of reading back each of the hard disk devices, and the data of all the blocks read back in this process for each hard disk device. The process of performing a check for coincidence / non-coincidence with the error and the process of repairing the abnormal location by overwriting the read-back data of the hard disk device on the sound side in the error occurrence location of the hard disk device when a read-back error occurs in this inspection And a method for double storage of data.
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